12、(2013·广西理综·29)(15分)铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。

①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:

②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:

回答下列问题:

(1)写出反应1的化学方程式               ;

(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是      ,反应2的离子方程式为       ;

(3)E可作为建筑材料,化合物C是    ,写出由D制备冰晶石的化学方程式       ;

(4)电解制铝的化学方程式是                 ,以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分是           。

[答案](1)2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O(2分)   2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O(2分)

(2)CaSiO3(2分)       2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-(2分)

(3)浓H2SO4(1分)   12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3=2Na3AlF6+3CO2+9H2O(2分)

(4)2Al2O34Al+3O2↑(2分)   O2、CO2(CO)(2分)

[解析]本题是常考的经典Al的制备实验,但新意在有两个流程图进行比较分析。①从铝土矿中提炼Al2O3②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石,把两种产物经电解制备氧化铝,命题很妙。

由流程①图可知反应1用于溶解二氧化硅和氧化铝,Fe不与碱反应,利用过滤除去Fe,所以滤液中的成分为硅酸钠和偏铝酸钠,加入氧化钙后硅酸钠转化为硅酸钙沉淀,偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳气体后转变为氢氧化铝,加热后生成氧化铝。

由流程②图可知E可作为建筑材料,推知其为硫酸钙,C为硫酸,气体D为HF,其原理利用硫酸的高沸点制取低沸点的HF,再由HF与碳酸钠、氢氧化铝制备冰晶石,利用复分解反应的原子守恒不难写出反应方程式。

电解制备铝的过程中由于阳极生成了氧气,高温下碳会被氧气氧化为CO、CO2,因此阳极产生的混合气体为 O2、CO2(CO)。

 

 

11、(2013·广西理综·27)(15分)五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A和C同族,B和D 同族,C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物在水中呈碱性,C和E形成的化合物在水中呈中性。回答下列问题:

(1)五种元素中,原子半径最大的是    ,非金属性最强的是    (填元素符号);

(2)由A和B、D、E所形成的共价型化合物中,热稳定性最差的是     (用化学式表示);

(3)A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应,产物的化学式为        ,其中存在的化学键类型为             ;

(4)D最高价氧化物的水化物的化学式为        ;

(5)单质D在充足的单质E中燃烧,反应的化学方程式为          ;D在不充足的E中燃烧,生成的主要产物的化学式为       ;

(6)单质E与水反应的离子方程式为                     。

[答案](1)Na(1分)  Cl (1分)   (2)PH3(2分) 

(3)NH4Cl(2分)  离子键和共价键(2分)

(4)H3PO4(2分)     (5)2P+5Cl22PCl5(2分)   PCl3(1分)

(6)Cl2+H2O=H++Cl-+HClO(2分)

[解析]由题干信息,找准关键点:(1)A、B、C、D、E的原子序数依次增大;(2)A和C同族,B和D 同族,C离子和B离子具有相同的电子层结构。(3)A和B、D、E均能形成共价型化合物;(4)A和B形成的化合物在水中呈碱性,C和E形成的化合物在水中呈中性。可推断出A、B、C、D、E分别为H、N、Na、P、Cl五种元素。

(1)    五种元素中,原子半径最大的是Na,非金属性最强的是Cl。

(2)    形成的共价化合物为NH3、PH3、HCl,由于P的非金属性最差,所以PH3的稳定性最差。

(3)    氯化铵中既含有离子键,也含有共价键。

(4)    D最高价氧化物的水化物为磷酸,注意与硝酸化学式的区别。

(5)    氯气足量时为PCl5,氯气不足时为PCl3。

(6)    注意次氯酸为弱酸,不能拆分。

33、解析:(1)Cl2是有刺激性气味、密度比空气大、有毒的黄绿色气体,在制备和收集Cl2时必须有尾气吸收装置。A没有排气管不能用于收集气体;B用于收集密度比空气小的气体;C用以收集密度比空气大的气体,且有尾气吸收装置;D吸收氯气不能收集。氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸为弱酸部分电离,所以有氧化性的含氯粒子是Cl2、HClO和ClO—。比较Cl2和Br2的氧化性,可以利用置换反应。所以其具体操作是:取少量新制氯水和CCl4于试管中,用胶头滴管向试管中滴加NaBr溶液,振荡静置,溶液下层呈橙色。(2)由题给试剂,结合原电池的形成条件可知可以组合的原电池可以是:锌铜、锌铁、铁铜原电池。由图示所给电子移动方向可知左边为负极(活泼金属)、右边为正极(不活泼金属),则组装的原电池可以如下:

    

由所给的电极材料可知,当铜片做电极时,铜片一定是正极,则负极是活泼的金属(失电子发生氧化反应),反应的现象是电极逐渐溶解。以Zn和Cu做电极为例,如果不用盐桥则Zn与CuSO4反应,置换出的Cu附着在Zn表面,阻碍了Zn与CuSO4的接触,不能提供稳定电流。(3)根据牺牲阳极的阴极保护法,可知被保护的金属作阴极,即Zn作为阳极。

答案:(1)C;Cl2、HClO和ClO—;取少量新制氯水和CCl4于试管中,用胶头滴管向试管中滴加NaBr溶液,振荡静置,溶液下层呈橙色(2)(装置图如下);电极逐渐溶解;甲;可以避免活泼金属如Zn和CuSO4的接触,从而提供稳定电流(3)Zn

命题意图:化学实验、元素化合物与化学反应原理

9.(2013·四川理综化学·8)(11分)

  X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。X的单质与氢气可以化合生成气体G,其水溶液pH>7;Y单质是一种黄色晶体;R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。Y、Z分别与钠元素可以形成化合物Q和J,J的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M。

   请回答下列问题:

   ⑴M固体的晶体类型是         。

   ⑵Y基态原子的核外电子排布式是 ①   ;G分子中X原子的杂化轨道的类型是  ②  。

   ⑶L的悬浊液加入Q的溶液,白色沉淀转化为黑色沉淀,其原因是        。

⑷R的一种含氧酸根RO42-具有强氧化性,在其钠盐中加入稀硫酸,溶液变为黄色,并有无色气体产生,该反应的离子方程式是                   。

[答案]

(1)M的晶体类型,M为NH4Cl,属离子晶体;

(2)Y基态原子的电子排布:1s2 2s2 2p6 3s2 3p4,G分子中X原子的杂化轨道类型为sp3杂化;

(3)AgCl悬浊液中加入Ag2S,Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2S),则溶液中的AgCl转化为Ag2S,由白色沉淀变为黑色沉淀;

(4)R的含氧酸跟RO42-为FeO42-,向其钠盐溶液中加入硫酸,溶液变黄,说明生成Fe3+,并有无色气体生成,反应中Fe的化合价降低,只能是O元素的化合价升高,则无色气体比为O2,反应的离子方程式为:4FeO42-+20H+==4Fe3++3O2↑+10H2O

解析:①气体G可溶于水且水溶液呈碱性,知气体G为NH3,气体G由X的单质与H2化合得到,则X为N元素。

②Y的单质为黄色晶体,知Y为S元素。

③R的3d轨道电子数为为4s轨道的三倍,则R为第四周期元素,4s轨道电子数为2,3d轨道为6,R原子的电子排布为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2,则R为Fe元素。

④Z的原子序数大于Y,且能与Na化合,则X为Cl元素。

⑤则Q为Na2S,J为NaCl,I为AgCl,M为NH4Cl

 0  115517  115525  115531  115535  115541  115543  115547  115553  115555  115561  115567  115571  115573  115577  115583  115585  115591  115595  115597  115601  115603  115607  115609  115611  115612  115613  115615  115616  115617  115619  115621  115625  115627  115631  115633  115637  115643  115645  115651  115655  115657  115661  115667  115673  115675  115681  115685  115687  115693  115697  115703  115711  447090 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网